基于和声库择优的和声搜索算法的配电网重构.pdf

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1、2016年1月25日第33卷第1期通德电潦狻术TelecomPowerTechnologyJan．25，2016，VoL33No．1文章编号：1009—3664(2016)0／一0040—02中图分类号：TM715文献标识码：A缫瓣麟基于和声库择优的和声搜索算法的配电网重构王兴成，周正思(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：利用带和声库择优的改进和声搜索算法(ISHA)解决配电网重构问题。由于采用从较大规模的和声备选库中选择适应度靠前的和声作为和声库，克服了初始和声库生成的随机性，提升了算法的寻优效率。同

2、时动态改变和声库取值概率、微调概率，进一步增强算法的全局搜索能力。通过仿真试验，证明带和声库择优的1HSA重构效率比HSA提升约50％，具有更快的搜索效率。关键词：配电网重构；和声择优；和声搜索算法；环路编码DistributionNetworkReconfigurationBasedontheHarmonySearchAlgorithmwithMerit—BasedHarmonyLibraryWANGXing-chang，ZHOUZheng-si(CollegeofElectricalEngineeringandNewE

3、nergyofChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)Abstract：Usetheimprovedharmonysearchalgorithm(IHSA)谢thmerit-basedharmonylibrarytosolvedistributionnetworkreconfigurationproblem．Becauseofchoosingthetopofthefitnessfromlarge-scaleharmonyoptionallibraryastheharmo

4、nyIibrary，overcometherandomnessofinitia【harmonylihraryrandomlygenerated，andincreaseoptimizationeffi—ciencyofthealgorithm．Meanwhiledynamicallychangingharmonymemoryconsideringrateandpitchadjustingrate，fur—therstrengthentheglobalsearchabilityofthealgorithm．Basedonthe

5、simulations，resultsshoWthatreconfigurationeffi—cieneyofIHSAwithmerit—basedharmonylibraryiSonlyabout50％ofHSA，andhasthehighersearchefficiency．Keywords：reconfiguration；preferentialharmony；harmonysearchalgorithm；100pcoding配电网重构是提高配电网络的供电质量、供电可靠性和经济性的重要手段。网络重构就是通过改变开关状

6、态，改变网络的拓扑结构，实现负荷的转移。配电网面临的难题，就是如何快速高效地搜索重构网络的最优解。目前出现了很多智能算法，包括粒子群算法[1

7、，蚁群算法[2]，禁忌搜索算法[3]等。和声搜索算法是韩国学者Geem根据乐师演奏最美和声原理提出的，该算法简单易实现，参数少，全局搜索能力强。文献[43和文献E6]提出动态改进和声生成参数，提升了算法的全局搜索能力。文献E5]提出基于基本环矩阵的自动生成算法，排除不可行解，增强算法寻优的快速性。本文根据和声搜索算法对初始和声库的依赖，在改进自适应参数的基础上，最先生成和声备选库，根

8、据适应度排序，选择其中最优的和声作为和声库，同时利用基于环路的十进制编码，提升算法寻优效率。1配电网重构的数学模型1．1目标函数配电网重构是一个非线性组合优化问题，优化的目标是搜索到一组网络开关的状态，在满足约束条件的情况下，使设计的目标值达到最小。常以网络有功损耗最小为目标函数，最小化系统有功功率损耗的目标函数如下：minf(X)一∑kiPl。(i)(1)i一1式中，X表示开关状态变量；以为总支路数；是i为各条支路开关的状态量；PI。(i)为第i条支路的有功功率损耗。1．2约束条件在满足目标函数的同时，配电网络必须满足下

9、面的约束条件。(1)结构约束：重构后网络须是辐射型。(2)电压约束：Um≤Ui≤U一(2)(3)功率平衡约束：SG—SL(3)(4)支路容量约束：Si≤SirIla。(4)1．3网络编号配电网的经典潮流计算方法是面向支路的前推回代法，该方法对网络的编号具有十分苛刻的规定。辐射状的配电网拓扑结构具有图论中